CC-Link IE TSNの認証Class Bに対応したSoC(System on Chip)やMPUは、高精度な同期と高速制御を実現するため、ハードウェア・エンジン(TSNスイッチ機能)を内蔵しているのが特徴です。
主要な半導体ベンダーから提供されている、Class B実装に最適なSoC/MPUを整理しました。
1. 主要なTSN対応SoC / MPU 一覧
| ベンダー | シリーズ名 | 特徴・Class Bへの適合性 |
| ルネサス | RZ/T2M, RZ/N2L | 推奨。 Cortex-R52搭載。TSNスイッチ(3ポート)をハードウェアで内蔵。モーター制御用周辺機能が豊富。 |
| テキサス・インスツルメンツ | AM64x (Sitara) | 推奨。 PRU-ICSSGにより、ハードウェア・レベルでTSNプロトコル処理が可能。Class B認証の実績あり。 |
| NXP | LS1028A, i.MX RT1170 | 4ポートTSNスイッチを内蔵(LS1028A)。PORT社などのスタックを組み合わせることでClass Bに対応。 |
| Analog Devices | ADIN6310, ADIN3310 | 最新。 2025年12月にTSNスイッチICとしてClass B認証を取得。外部MCUと組み合わせて使用。 |
| AMD (Xilinx) | Zynq UltraScale+ | FPGA部分(PL)にTSN IPを実装することで、最も柔軟かつ超高速なClass Bデバイスを開発可能。 |
2. 実装における注目デバイスの詳細
ルネサス エレクトロニクス:RZ/T2M / RZ/N2L
産業イーサネット市場で非常に高いシェアを持ち、CC-Link IE TSN Class Bの実装例が豊富です。
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RZ/T2M: モーター制御と通信を1チップで完結。2軸サーボ制御をこなしながらTSN通信を維持できる性能を持ちます。
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RZ/N2L: 通信専用のアクセラレータとして設計されており、既存のメインCPUに後付けする形でTSN Class B機能を追加する用途に適しています。
テキサス・インスツルメンツ (TI):AM6442 / AM2434
独自のプログラマブル・リアルタイム・ユニット(PRU-ICSSG)が強力です。
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柔軟性: ハードウェアを固定せず、ファームウェアの書き換えでCC-Link IE TSN、EtherCAT、Profinet等に切り替え可能。
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Class B対応: ギガビットTSNに対応し、gPTP(時刻同期)やQbv(時分割)をハードウェアで処理します。
Analog Devices (ADI):ADINシリーズ
2025年後半にClass B認証を取得した最新の選択肢です。
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SoCというよりはTSNスイッチLSIに近い立ち位置ですが、既存のシステムを容易にClass B対応へアップグレードできる配線部品・スイッチICとして注目されています。
3. 選定のポイント:SoC vs FPGA
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SoC(ルネサス、TI、NXPなど): * メリット: 開発コスト(BOM)を抑えやすく、ベンダー提供のSDKが充実している。
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用途: 量産型のサーボアンプ、リモートI/O、ゲートウェイ。
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FPGA(AMD Zynqなど):
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メリット: 独自の信号処理(AIや高速フィルタ)とTSN通信を密結合できる。ハードウェアのライフサイクルが長い。
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用途: ハイエンドな多軸コントローラ、特殊な計測機器、RF信号処理を伴う通信ノード。
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現在検討されているプロジェクトの「軸数」や「要求される最小通信周期」に合わせて、これらのハードウェアと、ポート(port GmbH)やHMS社などが提供する通信スタックを組み合わせるのが一般的な開発フローとなります。
出典:Google Gemini (Gemini は AI であり、間違えることがあります。)
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